果粮间作模式优化调控研究Ⅳ:系统养分管理及其优化对策探讨

我国农林复合经营(Ａｇｒｏｆｏｒｅｓｔｒｙ)历史悠久,有许多实践已证明的成功模式类型,果农间作就是分布面积最大的代表类型[1～3,8]。目前,已有的研究主要集中于类型划分[1,2,8]生态和经济效益定量观测和评价[1～10]、模式的建立[3,4,8]、资源的经营利用特点[1,2,5～10]等方面,基本上都是针对现状而进行,尚缺乏对进一步提高果农间作模式效益的优化调控研究。果粮间作条件下最大的矛盾是果与粮相互竞争可利用资源(光、热、水和土壤养分等)而导致粮食的减产和土壤的过渡利用[1,6,7]。如何优化调控,以进一步提高生态和经济效益,达到提高土地…     

农林复合系统中物种间水肥光竞争机理分析与评价

低丘红壤农林复合系统被认为能通过引入树木而利用土壤深层水分及防治水土流失,从而作为亚热带地区应对季节性干旱的有效利用方式。然而,复合也可引起光能、水分和养分的竞争,导致农作物减产。通过作物生长量的测定、利用多年监测的土壤水文数据、15N微区试验及光合有效辐射的测量,综合探讨了南酸枣-花生复合系统引起的物种间水肥光的变化;通过其交互作用形成的协同,竞争关系分析,较为全面地评价了农林复合系统水肥光竞争特征。研究表明：低丘红壤上南酸枣与花生复合,促进了南酸枣生长,却减小了20％～50％的花生产量和生物量。其原因不单是南酸枣遮荫引起复合花生光合有效辐射减弱,还与水、肥竞争有关。复合系统在旱季加大利用50～100cm土层土壤水分,从而缓冲了干旱造成的影响;但南酸枣与花生间作系统也存在着一定的水分竞争。复合使得南酸枣能够利用施于花生区及淋失到60cm深处的养分,提高了养分的利用率;但同时也导致养分的竞争并影响花生的生长。在花生产量、生物量受复合南酸枣竞争影响因子中,以光最大、养分其次、水分最小。农林复合系统水肥光交互作用因其组分类型与时空配置而异,需从生态、经济、社会效益方面对复合模式加以优化。     

农桐间作的生态特点与行距优化

本文以河南省封丘县鲁冈乡境内的泡桐－小麦－玉米（paulownia-wheat-maize)间作为研究对象，对农桐间作系统的土壤养分与小气候，林木与农作物的生物生产力等进行了系统测定，分析了林带间环境因子与农作物产量之间的相互关系，运用Logistic曲线拟合林带内农作物产量，设计了农桐间作的最优行距，为探讨农林复合系统的结构优化提出了新方法。     

光能竞争对农林复合生态系统生产力的影响

农林复合生态系统是改善渭北黄土区脆弱生态环境、促进该区域经济发展的重要举措.以该区具有代表性的核桃(Juglans regia L.)、李子(Prunus salicina),绿豆(秦豆6号)、辣椒(陕椒981)农林复合模式为对象, 研究不同农林复合系统对光能分布、农作物生长、生产的影响.研究结果表明,不同复合模式下,玉米、辣椒的光合有效辐射、光合速率、生物量及产量均有不同程度的下降,且距树行愈近,影响愈大.叶片水势与玉米、辣椒的光合速率、地上部分生物量以及产量不相关或负相关.而10～20cm土壤含水量与绿豆的生物量和产量以及辣椒的地上部分生物量正相关.但绿豆、辣椒的生产量与其光合有效辐射呈显著正相关性,这说明,农林复合系统中光能竞争是导致间作绿豆、辣椒产量下降的主要原因.     

商洛低山丘陵区农林复合生态系统光能竞争与生产力

农林复合系统是改善商洛低山丘陵区脆弱生态环境、促进该区域经济发展的重要举措。以该区具有代表性的核桃(Juglans regia L.)、大豆(秦豆8号)和丹参(Radin salviae Miltiorrhizae)农林复合模式为对象,研究不同农林复合系统对光能分布、农作物生长、生产的影响。研究结果表明,不同复合模式下,大豆、丹参的光合有效辐射、光合速率、生物量及产量均有不同程度的下降,且距树行愈近,影响愈大。叶片水势与大豆、丹参的光合速率、生物量以及产量不相关或负相关,而15—30 cm土壤含水量与大豆的生物量和产量以及丹参的生物量正相关,大豆、丹参的生产量与其光合有效辐射呈显著正相关性,这说明农林复合系统中光能竞争是导致间作大豆、丹参产量下降的主要原因。     

农田向农林复合系统转变过程中土壤物理性质的变化

以渭北黄土区农林实践中被广泛采用的核桃-小麦间作复合模式为研究对象,以两物种的单作系统为对照,研究单作农田向农林复合系统转变对土壤物理性质的影响,为农林复合系统经营管理和模型的建立提供理论依据.结果表明: 核桃-小麦间作对土壤物理性质的改善作用主要发生在0～40 cm土层.核桃-小麦间作可以避免表层(0～20 cm)土壤容重升高,同时在20～40 cm土层对单作农田形成的犁底层也有显著的改善作用.核桃-小麦间作对各土层田间持水量均表现出持续的改善作用,除在20～40 cm土层略低于核桃单作外,其他从第5年开始均高于两单作系统.核桃-小麦间作对各土层土壤孔隙度均存在持续的改善作用,在0～20 和20～40 cm土层与两单作系统相比存在显著差异,同时也能提高毛管空隙度的比例.农田向农林复合系统转变过程中对土壤容重、田间持水量、土壤孔隙度均有持续的改善作用,且对浅层土壤的改善作用强于深层土壤.     

晋西黄土区果农间作的种间主要竞争关系及土地生产力

以晋西黄土区核桃×花生、核桃×大豆、苹果×花生和苹果×大豆4种典型果农间作模式为研究对象,分析果农间作模式中作物光合有效辐射（PAR）、净光合速率（P_n）、土壤水分和产量情况.结果表明：与农作物单作相比,间作模式中作物的PAR和P_n均出现不同程度的降低,并且离树体越近,PAR和P_n越小;P_n与作物产量呈显著正相关,说明光照是影响作物产量的重要因素之一;从整体趋势来看,核桃间作农作物0～100 cm土壤水分与相应单作模式间无明显差异,而苹果间作农作物0～100 cm土壤水分与相应单作模式间差异显著,说明苹果对作物土壤水分的竞争比核桃剧烈.研究区果农间作的土地利用效率平均提高70%,经济效益平均提高14%,且核桃间作模式优于苹果间作模式.为了提高间作作物产量,应加强水肥管理、增加树体与作物的间作距离或设置根障、定期适当修剪果树并种植耐荫作物.     

渭北黄土区农林复合系统光能竞争与生产力

农林复合系统是改善渭北黄土区脆弱生态环境,促进该区域经济发展的重要举措.本文以该区具有代表性的核桃/李子与大豆(秦豆8号)/辣椒(陕椒981)农林复合模式为对象, 研究了复合系统内大豆、辣椒的光合作用、生长和产量等情况.结果表明:不同种植模式下,大豆、辣椒的光合有效辐射、光合速率、生物量及产量均有不同程度的下降,且距树行愈近,影响愈大.叶片水势与大豆、辣椒的光合速率、地上部分生物量以及产量呈不相关或负相关. 而10～20 cm土壤含水量与大豆的生物量和产量,以及辣椒的地上部分生物量呈正相关.大豆、辣椒产量与其光合有效辐射呈显著正相关.说明在农林复合系统中,光能竞争是导致间作大豆、辣椒产量下降的主要原因.     

农林生态系统界面生态学初探

对界面生态 的概念、界面生态学的主要研究内容?界面生态学在农林复合生态系统中的应用进行了系统的论述,农林复合生态系统中树木对农作物的作用机制主要体现在以空气为介质的光、热、水分竞争的地上界面和以土壤为介质的养分、水分竞争的地下界面上,界面上物质、能量、信息的交换和传递反映了农林复合生态系统中树林和农作物的作用机理。     

平原农区幼龄杨树间作农作物的产量表现

通过1~2年与3~4年树龄杨树间作冬小麦和夏玉米,探讨了杨树对农作物产量及产量形成因子的影响。结果表明,1~2年树龄杨树间作冬小麦其产量有所增加,与夏玉米间作使其产量降低31.3%~33.7%。3~4年树龄杨树间作冬小麦的产量降低了36.9%~42.5%,间作夏玉米的产量降低了80.8%~87.4%,且距树越近产量越低。产量形成因子分析表明,杨树对冬小麦产量的影响主要为穗数。因此保证冬小麦分蘖期的肥水管理,在群体建立的基础上保证营养器官建成期所需的各种资源,为正常的穗粒数形成及粒重的充实奠定基础。对夏玉米的影响,随着杨树的生长,表现不一样,由穗粒数逐渐转变为穗数。复合系统建立初期应保证玉米拔节期到吐丝期所需资源,确保较多的穗粒数形成,而杨树生长2~3年后必须对杨树进行合理的管理,保证穗数的建立,减小夏玉米产量的降低。针对农林复合系统的复杂性,今后应综合考虑杨树和农作物光、热、水、肥等生物学特性,对其进行合理管理,尽可能做到杨树与作物的和谐共生。     

农林复合系统中南酸枣蒸腾特征及影响因子

用热平衡法(Granier法)确定了南酸枣蒸腾量,研究了低丘红壤农林复合系统中南酸枣(Choerospondias axillaries)蒸腾的日变化特征、对复合利用方式及截枝处理的响应,并利用相关分析和多元逐步回归分析方法,探讨了影响蒸腾的因素.结果表明,蒸腾速率具有明显的早晚低、中午高的日变化特征,但在不同日期蒸腾速率日变化曲线存在一定差异,且在旱季晚间23:30后仍有茎流现象.南酸枣蒸腾主要受深层土壤水分的影响,与100 cm土壤深处的水势呈极显著正相关(R=0.737^**).农林复合,通过树木对深层水分的利用及微区域环境的改变,提高了植物蒸腾量40%～10%,为实现水分高效利用提供了可能.在影响蒸腾作用的气象因子中,光辐射强度、气温、地温是主要因子,而空气饱和水汽压差和风速次之.最后给出了依据气象因子估算茎流流速的统计模型.     

青羊湖林场不同林分物种多样性与水源涵养能力的研究

通过群落调查和林下土壤及枯落物特性的分析,研究了青羊湖林场南酸枣（Choerospondias axillaris）林、未抚育马尾松（Pinus massoniana）林、抚育马尾松林、马尾松-南酸枣混交林4种林分的物种多样性及水源涵养能力。结果表明：（1）4种林分共有维管束植物135种,隶属58科97属,其中南酸枣林物种相对较丰富(88种),混交林次之(76种),抚育马尾松林较少(64种),未抚育马尾松林则相对最少(55种);（2）林分类型对物种多样性有重要影响,南酸枣林和混交林草本物种多样性较两种针叶林高,而灌木物种多样性则较低;（3）DCA排序结果显示,南酸枣林和混交林物种相似性程度较高,两种马尾松林与南酸枣林、混交林差异明显;（4）林分类型对水源涵养能力有重要影响,相比两种马尾松林,南酸枣林和混交林的林下枯落物蓄积量分别降低10.1%和15.2%,最大持水量降低34.1%和44.7%,而且0～10 cm土壤容重降低14.7%和7.4%,10～20 cm土壤容重降低14.1%和4.0%,20～30 cm土壤容重降低8.7%和4.9%,但总储水量增加15.8%和4.5%,即南酸枣林和混交林具有较高的水源涵养能力。研究认为,生态抚育增加了马尾松林的水源涵养能力。     

人工纯林和混交林中南酸枣木材解剖特性的比较分析

对林龄为25 a的南酸枣[Choerospondias axillaris (Roxb. ) Burtt et Hill]纯林、南酸枣-马尾松(Pinus massoniana Lamb. )混交林和南酸枣-杉木[Cunninghamia lanceolata (Lamb. ) Hook. ]混交林中南酸枣木材的解剖特性进行了比较分析.测定结果表明,在25 a的树龄内,南酸枣-马尾松混交林、南酸枣-杉木混交林和南酸枣纯林中南酸枣木材纤维的长度分别为0.843～1.401、0.858～1.489和0.873～1.347 mm,宽度分别为19.28～23.58、19.34～22.34和19.76～25.26 μm,长宽比分别为39.70～62.04、39.20～63.96和40.60～59.34;随树龄的增加,纯林和混交林中南酸枣木材纤维的长度、宽度及长宽比均逐渐增加,且不同林分间的差异逐渐达到显著水平,并以南酸枣-杉木混交林中南酸枣木材纤维的长度和长宽比最大、宽度最小.3种林分中南酸枣木材的导管组织比量、纤维组织比量和木射线组织比量分别为16.1%～16.7%、64.7%～65.2%和12.9%～13.4%,以南酸枣-杉木混交林中南酸枣木材导管组织比量和纤维组织比量最大,但差异均不显著;仅纯林的木材轴向薄壁组织比量(5.8%)显著高于混交林(5.1%和5.2%).随树龄的增加,3种林分中南酸枣木材微纤丝角均逐渐减小,南酸枣-马尾松混交林、南酸枣-杉木混交林和南酸枣纯林中南酸枣木材微纤丝角分别为23.33°～16.82°、 23.20°～16.36°和23.34°～17.41°, 且仅在树龄16～25 a阶段,混交林中的南酸枣木材微纤丝角显著小于纯林, 其中又以南酸枣-杉木混交林中的南酸枣木材微纤丝角最小.研究结果显示,南酸枣-杉木混交林中南酸枣木材的解剖特性总体上最优,在南酸枣木材品质定向培育过程中宜选择杉木作为伴生树种.     

福建尤溪县代茶植物资源及其开发利用

为合理开发与利用福建省尤溪县代茶植物资源,采用野外重点区域调查、资料收集与民间访谈相结合的方法对该区的代茶植物资源进行调查。结果表明,该区共有代茶植物32科48属57种（包括变种）,开发利用价值较大的种类主要有鱼腥草Houttuynia cordata、草珊瑚Sarcandra glabra、虎杖Reynoutria japonica、杨梅叶蚊母树Distylium myricoides、显齿蛇葡萄Ampelopsis grossedentata、银杏Ginkgo biloba、白茅Imperata cylindrica var. major、南酸枣Choerospondias axillaris及忍冬属Lonicera、冬青属Ilex的一些种类。文章分析了每种代茶植物的生活型、代茶部位、功效、性味特点及分布海拔,并提出开发利用建议。     

Main interspecific competition and land productivity of fruit-crop intercropping in Loess Region of West Shauxi

Taking the four typical fruit-crop intercropping models, i.e., walnut-peanut, walnut-soybean, apple-peanut, and apple-soybean, in the Loess Region of western Shanxi Province as the objects, this paper analyzed the crop (peanut and soybean) photosynthetic active radiation (PAR), net photosynthetic rate (P(n)), yield, and soil moisture content. Comparing with crop monoculture, fruit-crop intercropping decreased the crop PAR and P(n). The smaller the distance from tree rows, the smaller the crop PAR and P(n). There was a significantly positive correlation between the P(n) and crop yield, suggesting that illumination was one of the key factors affecting crop yield. From the whole trend, the 0-100 cm soil moisture content had no significant differences between walnut-crop intercropping systems and corresponding monoculture cropping systems, but had significant differences between apple-crop intercropping systems and corresponding monoculture cropping systems, indicating that the competition for soil moisture was more intense in apple-crop intercropping systems than in walnut-crop intercropping systems. Comparing with monoculture, fruit-crop intercropping increased the land use efficiency and economic benefit averagely by 70% and 14%, respectively, and walnut-crop intercropping was much better than apple-crop intercropping. To increase the crop yield in fruit-crop intercropping systems, the following strategies should be taken: strengthening the management of irrigation and fertilization, increasing the distances or setting root barriers between crop and tree rows, regularly and properly pruning, and planting shade-tolerant crops in intercropping.     

湘中丘陵区石栎群落研究

以湘中丘陵区石栎 (L ithocarp us glaber)群落为调查研究对象 ,分析了群落的特征 ,定量计测了乔木层主要树种的生态位宽度和重叠值。结果表明 ,石栎群落垂直结构较为复杂 ,可分为乔木层、灌木层、草本层 ,亦有少量的层间植物。群落的优势种较明显 ,乔木层的物种多样性指数较高。主要树种生态位宽度值大小顺序为 :石栎、苦槠、木荷、白栎、拟赤杨、南酸枣和柏木。在生态位重叠值中 ,以优势种石栎与白栎、柏木、枫香、樟树、拟赤杨、木荷、南酸枣、苦槠、秃瓣杜英重叠值较大 ,枫香与苦槠的重叠值最小 ,石栎与马尾松、君迁子属中等重叠     

浙江朱家尖观音湾古木层中果实与种子的分类学研究

报道了浙江舟山群岛朱家尖观音湾古木层中的种子植物的果实和种子 ,其中 1 4种已经被鉴定其属种 ,它们是南酸枣 ( Choerospondiasaxillaris)、椴树属 ( Tilia sp.)、樟 ( Cinnamomum camphora)、茄属 ( Solanumsp.)、忍冬属 ( Lonicera sp.)、山胡椒属 ( Lindera sp.)、苜蓿属 ( Medicago sp.)、荆三棱 ( Scirpusyagara)、金鱼藻属 ( Ceratophyllum sp.)、乌桕 ( Sapium sebif erum)、鹅耳枥属 ( Carpinus sp.)、野山楂 ( Crataegus cuneata)、浙江紫薇 ( Lagerstroemia chekiangensis)和朴树属 ( Celtis sp.)。根据地下古木层中的果实和种子的调查和分析 ,并参考了木材解剖和孢粉分析资料 ,我们认为这里的古木层历史植被类型曾经是亚热带常绿、落叶阔叶混交林植被     

5种常见水土保持树种的气体交换特性研究

为了了解水土保持树种的气体交换特性,对无患子(Sapindus mukorossi)、南酸枣(Choerospondias axillaris)、香樟(Cinnamomum camphora)、秃瓣杜英(Elaeocarpus glabripetalus)和毛竹(Phyllostachys edulis)等常见树种的光合蒸腾特性进行研究。结果表明,香樟、无患子、南酸枣和毛竹的净光合速率(Pn)日变化曲线呈双峰型,有明显的"光合午休"现象;秃瓣杜英的Pn日变化曲线则呈单峰型,未出现"光合午休"现象。5种树种的Pn以香樟毛竹无患子南酸枣秃瓣杜英;蒸腾速率(Tr)以香樟无患子毛竹南酸枣秃瓣杜英;水分利用效率(WUE)以秃瓣杜英毛竹南酸枣无患子香樟。单因素方差分析表明:不同树种间的Tr、气孔导度(Gs)和WUE存在显著差异,而Pn和胞间CO2浓度(Ci)的差异不显著。相关性分析表明,Pn与Tr、Gs和光合有效辐射(PAR)呈正相关关系;Tr与Gs呈正相关关系,与WUE呈负相关关系;Gs与WUE呈负相关关系;Ci与PAR和空气CO2浓度(Ta)呈负相关关系。香樟和无患子的Tr相对较大,而WUE较低,在养护过程应加强浇水及遮阴以降低其水分蒸腾的速率;秃瓣杜英、南酸枣和毛竹的Tr相对较低,而WUE相对较高,能够科学地利用土壤水分,可适应较干燥的外界环境。